初中化学利用化学方程式简单计算推断题专题训练含答案

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姓名：__________班级：__________考号：__________一、流程题（共9题）1、以黄铁矿（主要成分为FeS2,含有少量SiO2杂质）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：已知：SiO2难溶于水和酸，FeCl3·6H2O受热易分解。回答下列问题。（1）配平黄铁矿焙烧的化学方程式：_____FeS2+_____O2_____Fe2O3+_____SO2。（2）试剂a的名称是___________。（3）操作Ⅱ为___________（填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。（4）焙烧产生的SO2可用于工业制备硫酸，制备过程中产生的废气中含有SO2，废水中含有硫酸。以下想法不妥的是___________（填字母）。A废气可以回收再利用B废气可以点燃后排放C废水用熟石灰中和后排放D改进工艺，减少废气废水的排放2、某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示：请回答下列问题：（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为___________。（2）用化学式表示固体甲的成分___________。（3）溶液甲中的金属离子是___________（用离子符号表示）。（4）完成步骤④的化学方程式：2___________。3、氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下：（1）“操作Y”名称是______。（2）CuCl中铜元素的化合价为______。（3）请配平“反应Ⅱ”的化学方程式：____________________________________。（4）在“滤液Ⅱ”中可以循环利用的物质（水除外）是______。（填化学式）（5）“醇洗”的目的是______，防止后续过程中氯化亚铜变质。4、工业上可以通过如下工艺流程处理工厂排放的含二氧化硫的尾气，并获得硫酸和氢气。主反应器中发生反应的化学方程式为：请回答下列问题：(1)该反应的物质中属于氧化物的有_______。(2)该反应前后，化合价发生变化的元素有碘和_______。(3)尾气中SO2的质量分数为10%，若吸收该尾气80t，理论上能够生产硫酸的质量为_______t。(4)在整个工艺流程中，能被循环利用的物质是_______。5、水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。Ⅰ.节约用水(1)下列图标是我国“国家节水标志”的是_______(填字母)。Ⅱ.水的净化天然水净化为自来水的主要流程如下：(2)“沉降池”中可用明矾作混凝剂，其化学式为KA1(SO4)n·12H2O，n的值为_______。(3)“吸附池”中常用_______(填物质名称)吸附色素和异味。(4)“消毒池”中常用液氯作消毒剂，发生了反应：，若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式：_______。Ⅲ.废水处理(5)废水中氨氮(以NH3形式存在)含量过高，直接排放会导致水体富营养化。次氯酸(HClO)可除去废水中的NH3，发生的反应为：。X的化学式为_______，若废水碱性过强(pH>10)，NH3的去除率会显著降低，原因是_______。6、硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸：亚铁晶体的流程如下：已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2-3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=_______，说明洗涤液中无碳酸钠。(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是_______。③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是_______。(3)“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是_______，便于结晶。(4)含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g·mL-1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量_____(结果用百分数表示，保留一位小数)。已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为(相对分子质量；FeSO4-152，KMnO4-158)7、我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素的一种流程如下：（1）从液态空气中分离出N2的过程属于____________（填“物理”或“化学”）变化。（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是_________。（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO＋H2O====CO2＋X，其中X的化学式为________。（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为_______。（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3。上述流程中可以环利用的物质有________。（6）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为：2CO2＋6H2C2H6O+3H2O。已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值物质煤乙醇热值/kJ·g-1约3330若将含12g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出_________kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。8、黄铜矿（主要成分的化学式是CuFeS2），下面是由黄铜矿冶炼纯铜的主要工艺流程图（流程中未涉及的杂质发生的反应不考虑）。（1）步骤I生成的硫化亚铜（Cu2S）中，铜元素的化合价为____________________。（2）步骤II中发生的主要反应如下：

①2FeS+3O22X+2SO2，其中X的化学式为______________,X与SiO2反应生成炉渣而除去。

②硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜和二氧化硫，该反应的化学方程式为______________________。③硫化亚铜与氧化亚铜反应：Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑。步骤II在开始反应后，只需吹入空气就可继续进行，不需另用燃料加热，说明吹炼氧化时的反应大多为____________(填“放热”或“吸热”)反应。9、我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素的一种流程如下：（1）从液态空气中分离出N2的过程属于____________（填“物理”或“化学”）变化。（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是_________。（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO＋H2O====CO2＋X，其中X的化学式为________。（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为_______。（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3。上述流程中可以环利用的物质有________。（6）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为：2CO2＋6H2C2H6O+3H2O。已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值物质煤乙醇热值/kJ·g-1约3330若将含12g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出_________kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。============参考答案============一、流程题1、41128稀盐酸降温结晶B【详解】（1）黄铁矿焙烧的化学方程式为：。（2）加入试剂a，固体Fe2O3经操作Ⅰ变成FeCl3溶液和滤渣，可知加入的试剂a为稀盐酸。（3）由于FeCl3·6H2O受热易分解，FeCl3溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤可得到FeCl3·6H2O。（4）焙烧产生的SO2可用于工业制备硫酸，制备过程中产生的废气中含有SO2，废水中含有硫酸，废气可以回收再利用；SO2不具有可燃性，不能点燃后排放；废水中含有硫酸，可以用熟石灰中和后排放；改进工艺，可以减少废气废水的排放；故选：B。2、Fe、CuNa+、Fe2+H2O【详解】（1）因为金属活动性顺序中铁排在铜前面，加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来，同时生成氯化亚铁，没有带进新的金属，所以A是铁，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为：。（2）因为铁和氯化铜反应生成铜，又因为铁过量，所以固体甲的成分是铜和铁，用化学式表示为：Fe、Cu。（3）溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的，铁将氯化铜全部反应生成铜和氯化亚铁，铁不能和氯化钠反应，因此溶液中不含氯化铜，含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子，故溶液甲中的金属离子是：Na+、Fe2+。（4）从提供的化学方程式中可知，反应后Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、12、12，反应前已知物质中Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、10、8，因为化学反应前后原子的种类和数目都不变，所以未知物质的2个分子中含有O、H两种原子的个数分别是：2、4，因此该物质的一个分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故填：H2O。3、过滤+1

2

1

1

2

2

1

NaCl保证CuCl表面干燥【详解】(1)“操作Y”是将固体和液体分开，故为过滤；(2)CuCl中氯元素的化合价为-1，根据化合物中正负化合价代数和为零，得铜元素化合价为+1；(3)“反应Ⅱ”的化学方程式中铜元素的化合价从+2变成+1，硫元素的化合价从+4变成了+6，其他化合物化合价不变，根据得失电子守恒和质量守恒定律可得反应方程式为：；(4)既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，“滤液Ⅱ”中含有氯化钠，正好是溶解硫酸铜可以用的物质，可以循环利用；(5)乙醇具有挥发性，“醇洗”的目的是保证CuCl表面干燥，防止在后续步骤中CuCl变质。4、SO2、H2O硫12.25t解：生成硫酸纸两位x。x=12.25t答：生成硫酸12.25t。I2【详解】（1）二氧化硫和水都由两种元素组成，且含有氧元素，属于氧化物，故填：SO2、H2O。（2）氧元素-2价，根据化合价代数和为零二氧化硫中硫元素+4价，硫酸中硫元素+6价，该反应前后，化合价发生变化的元素有碘和硫，故填：硫。（3）见答案。（4）由流程图可知，膜反应器生成碘，在主反应器反应掉，能被循环利用，故填：I2。5、B2活性炭N2碱性过强会消耗HClO，使HClO浓度降低，导致氨的去除率降低【详解】Ⅰ.节约用水(1)图A是可回收标志，图B是我国的“国家节水标志”（其意义是节约每一滴水），图C是“中国环境标志”，图D是节能标志，故填：B。Ⅱ.水的净化(2)在化合物里，正、负化合价的代数和为零。明矾中钾显+1价，铝显+3价，硫酸根显-2价，H2O中正、负化合价代数和为零，根据明矾的化学式KA1(SO4)n·12H2O，(+1)+(+3)+(-2)×n=0，n=2，故n的值为2。(3)活性炭具有疏松多孔的结构，具有较强的吸附性，故“吸附池”中常用活性炭吸附色素和异味。(4)因为“消毒池”中用液氯作消毒剂，发生了反应：，所以自来水中含有少量盐酸，若用自来水直接配制硝酸银溶液，盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为：。Ⅲ.废水处理(5)由可知，反应前N、H、Cl、O的原子个数分别为2、9、3、3，反应后除X外其他物质中N、H、Cl、O的原子个数分别为0、9、3、3，根据化学反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，则X中含有2个氮原子，故X的化学式为：N2。因为HClO具有酸性，能和废水中的碱性物质发生反应，所以若废水碱性过强(pH>10)，废水中的碱性物质会消耗HClO，使HClO浓度减小，导致NH3的去除率显著降低。6、7反应速率太慢，结晶步骤能耗过多氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁形成热的饱和溶液53.9%【详解】(1)pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；碳酸钠溶液显碱性，取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=7，说明洗涤液中无碳酸钠。(2)①铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为。②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是不但反应速率太慢，而且溶液中溶剂水过多导致结晶步骤能耗过多。③已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。故废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁。(3)“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是减少溶剂水的量，形成热的饱和溶液，便于结晶。(4)解：高锰酸钾溶液中溶质质量为20.00mL×1g·mL-1×1.58%=0.316g设该样品中硫酸亚铁的含量为x答：该样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。7、物理增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分H2CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2OH2O、N2、H2690【分析】一氧化碳和水蒸气在催化剂催化作用下生成二氧化碳和氢气，二氧化碳和氨气生成尿素，氢气和氮气催化作用下生成氨气。【详解】（1）液态空气中分离出N2的过程属于物理变化。（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分。（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化，根据质量守恒定律，反应前有1个碳原子，2个氧原子，2个氢原子，反应后有1个碳原子，2个氧原子，故X的化学式为H2。（4）二氧化碳和氨气生成尿素和水，反应的化学方程式为。（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3，流程中可以循环利用的物质有。（6）设合成的乙醇的质量为x含12g碳的煤中二氧化碳的质量为故将含12g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出的热量为【点睛】分离液态空气没有新物质生成，属于物理变化，化学反应中，反应前后，原子个数和种类均不变。8、+1价

FeO

放热

【分析】硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜和二氧化硫。【详解】（1）步骤I生